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Più sono i kWh meglio è?

Per molti, la qualità delle auto elettriche è definita principalmente dalla capacità della batteria. «Più sono i kWh meglio è», si dice. Tuttavia, questo non è sempre vero.
Frank Kindermann, Responsabile tecnico di progetto per le celle di batterie ad alta tensione di Audi

Chi è appassionato di auto elettriche scoprirà rapidamente che il valore più importante per il confronto tra i modelli è la capacità della batteria. Questa è solitamente espressa in chilowattora (kWh), che a sua volta indica quanta energia può contenere una batteria. Tuttavia, in molti casi la capacità di accumulo utilizzabile è notevolmente inferiore a questo valore.

Vi sembra complicato? In linea di principio, ogni batteria ha una capacità lorda, espressa in chilowattora, che si basa sull’effettiva capacità fisica di accumulo disponibile. Questo è un valore massimo, ma è superiore alla capacità della batteria disponibile nella pratica. Ciò significa che non si può dividere semplicemente il valore ufficiale della capacità di una batteria dichiarato dal produttore per il consumo ufficiale per determinare l’autonomia. Questo perché la cosiddetta capacità netta – cioè il potenziale di una batteria utilizzabile nella pratica – può essere notevolmente inferiore.

Ecco la spiegazione: per le batterie agli ioni di litio, i produttori di celle specificano un campo di tensione in cui la cella può essere utilizzata. Questo campo di tensione è chiamato SoC tecnico (= State of Charge). Più importante, tuttavia, è il valore SoC utilizzabile, che è limitato da un buffer in alto e in basso per evitare che le cellule invecchiano rapidamente. «Livelli di ricarica molto alti o molto bassi portano a meccanismi di invecchiamento, che naturalmente vogliamo limitare», spiega Frank Kindermann, Responsabile tecnico di progetto per le celle di batterie ad alta tensione di Audi. «Poiché più grande è il buffer, maggiore è l’autonomia della batteria.»

In molti casi, un buon 10% della capacità lorda della batteria viene sacrificato per il buffer. Se si sottrae il buffer, rimane il contenuto di energia netta che fornisce informazioni sulla quantità di kilowattora che può essere utilizzata nella pratica. La dimensione del buffer può variare tra i produttori di automobili e anche tra le dimensioni delle batterie. In alcuni casi, i buffer definiti da un software sono addirittura variabili e particolarmente generosi per l’uso quotidiano, che è generalmente vantaggioso per la durata di vita della batteria.

Audi, ad esempio, lavora con una disponibilità statica della capacità della batteria. Nel caso del SUV elettrico E-Tron nella versione top di gamma 55 Quattro, il 91% della batteria, e quindi 86 di 95 kWh, possono essere effettivamente utilizzati. Tuttavia, il buffer del 9% non viene mai rilasciato per l’utilizzo, ad esempio come riserva di emergenza. In questo modo, Audi vuole assicurare una buona durata di vita della batteria, per la quale il produttore dà una garanzia di 8 anni e 160 000 chilometri. Dopo la scadenza della garanzia, Audi vuole avere un valore SoC residuo utilizzabile di almeno il 70%.

La capacità netta può anche variare a seconda delle dimensioni della batteria, che è anche legata alla garanzia. Se una batteria deve continuare a fornire almeno il 70% della sua capacità di accumulo originale anche dopo il chilometraggio X, anche il valore SoC utilizzabile deve essere adattato in base alle sue dimensioni. Ci sono modelli di auto elettriche per le quali il cliente può ordinare batterie di diverse dimensioni.

Per il cliente, questa pratica è priva di svantaggi e non deve essere vista come un inganno. In definitiva, presso tutte le case automobilistiche si presenta questa discrepanza tra le dimensioni della capacità di accumulo fisica e le dimensioni utilizzabili. Dal punto di vista del consumatore, sarebbe auspicabile se entrambi i valori fossero indicati, il che faciliterebbe la comparabilità. In ultima analisi, tuttavia, il valore indicato non ha alcuna importanza: per i confronti sono più determinanti i valori di autonomia e di consumo, che nel caso ideale vengono indicati come valori WLTP. Questa è la nuova procedura di prova che, da un lato, fornisce valori più reali rispetto alla precedente procedura di prova NEDC e, dall’altro, consente un confronto a livello mondiale tra i veicoli in termini di consumi ed emissioni.